او می دانست که در اواسط ظهر تابستان نور خورشید در شهر سین (Syene) ،(که امروزه به نام
اسوان خوانده می شود) ، بطور قائم درون چاه عمیقی که در آن شهر وجود داشت می‌تابد و ته چاه
روشن است، در صورتی که در همان ساعت و در شهر اسکندریه که به فاصله تقریبی ۷۷۲کیلومتر
از سین قرار داشت، امتداد شاغولی دارای سایه است. او بعد از اندازه گیری متوجه شد که در این نقطه
آفتاب با امتداد شاقولی زاویه۲ /۷درجه تشکیل می‌دهد. این زاویه برابر است با یک پنجاهم کمان یک
دایره (که ۳۶۰ درجه می باشد) . او با استفاده از روابط ساده هندسی توانست محیط و قطر کره زمین را به شرح زیر محاسبه کند:
۵۰ =۷/۲ :۳۶۰
( محیط زمین) کیلو متر ۳۸۶۰۰ =۵۰ ۷۷۲X
( قطر زمین) کیلو متر ۱۲۲۹۳ = ۱۴/۳ :۳۸۶۰۰
 |
اراتوستن اولین بار محیط زمین را اندازه گرفت. نتایج او به اعداد مورد قبول امروزی بسیار نزدیک است.
اراتوستن در اندازه‌گیری خود از یک واحد قدیمی طول به نام "استادیوم" استفاده کرد. این واحد با
واحدهای متداول امروزی همسان نیست ولی می‌توان آن را حدود 185 متر در نظر گرفت.
اختلاف در محاسبه اراتستن با اندازه واقعی به دلايلی چند از جمله موارد زير مي باشد :
۱- اندازه گيری فاصله بين دوشهر با دقت انجام نشده بود ( چون به وسيله كاروان شتر انجام گرفته بود )
۲- وسيله و ابزار دقيق اندازه گيري زاويه وجود نداشت
۳ - شهر اسكندريه و اسوان در روي يك نصف النهار نيستند.
۴- شکل واقعی زمین کروی نبوده ، بلکه یک شبه بیضی میباشد.
امروزه اندازه گیریهای دقیق نشان می‌دهد که قطر استوایی زمین 43 کیلومتر از قطر قطبی آن بیشتر
است. در واقع ، قطر استوایی زمین 12756 کیلومتر و قطر قطبی آن 12713 کیلومتر است.
اندازه گیریهای دقیق تر
پس از اراتوستن ، دانشمند ديگري به نام پوسيد و نيومن ( 135_51 قبل از ميلاد ) ميحط زمين را
پس از اراتوستن ، دانشمند ديگري به نام پوسيد و نيومن ( 135_51 قبل از ميلاد ) ميحط زمين را
محاسبه كرد . بدين طريق كه اين دانشمند متوجه شد ستاره كانوپوس در هنگام غروب در افق شهر
رودس مشاهده مي گردد در صورتي كه همين ستاره در اسكندريه در همان هنگام با افق زاويه 7.5 درجه
ميسازد . در نتيجه محيط كره زمين را 44400 كيلومتر محاسبه كرد كه با مقدار واقعي آن 11 درصد اختلاف دارد . دلايل اين اختلاف نيز مانند دلايل روشن اراتوستن مي باشد .
ولي اولين اندازه گيري دقيق ( تقريبا دقيق )شعاع زمين در سال 1535 ميلادي توسط يك دانشمند و
ولي اولين اندازه گيري دقيق ( تقريبا دقيق )شعاع زمين در سال 1535 ميلادي توسط يك دانشمند و
طبيب فرانسوي به نام فرنل انجام گرفت كه محيط زمين 40044 كيلومتر حاصل شد كه اختلاف آن با مقدار
حقيقي يك در هزار بوده و سپس پيكارد با استفاده از روش مثلث بندي ، پيرامون زمين را 40036 كيلومتر محاسبه كرد
